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2011年12月15日 (木)

宇宙は静か?のはなし

宇宙は静か?とは
 宇宙の熱雑音のはなしです。
ハード的には
かつて15GHzの気象レーダーの雑音測定をした時に教えてもらったのですが、受信機の雑音レベルを測定するのに50Ωで終端したときが一番雑音が少ないはず...と思って話していると「いやアンテナにつければノイズレベルはもっと下がるから大丈夫」と言われた時でした。
「アンテナにつければ周囲からノイズが入るからもっと悪くなるのでは?」と思っていましたが、性能の良いパラボラアンテナを宇宙に向けると、ノイズが少なくなるそうなのです。
アジレントのアプリケーションノートには下記のような記載があります。
20111215_225834_2
ようするにアンテナを宇宙に向けると宇宙は温度が低いので(100Kといったら -173℃ですよね)熱雑音がとっても少ないので、アンテナの指向性にもよるが50Ω抵抗の室温(290k)の熱雑音(-174dBm/Hz)よりもはるかに小さくなるってことですね。この場合、受信機のNF(ノイズフィギャ)の良し悪しが大きく性能に影響がでることが判ります。アンテナからLNAまでのロスを少なくすることも NF向上の大きな点ですので、低損失のケーブルやバンドパスフィルタが重要だったことを覚えています。

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